一种离合器扭矩与温度测试方法

技术领域

本发明属于整车设计领域，涉及一种离合器扭矩与温度测试方法。

背景技术

变速器作为汽车动力传动系统的重要组成部分，对汽车的动力性、驾驶的舒适性及油耗都具有重要作用，而离合器则是变速器上重要的组成结构，离合器频繁的接合与滑磨，使摩擦片磨损加剧，摩擦片滑磨过程中产生的热量使摩擦片的温度升高，当工作表面温度超过200℃时，摩擦片磨损急剧增加，目前离合器使用的摩擦材料，工作临界温度大约在400℃左右，超过这个温度，摩擦片将会因烧蚀而永久损坏，为了延长离合器摩擦片的使用寿命，最有效的方法就是尽可能的减少离合器结合时的滑摩时间，因此，为了提高离合器摩擦片的寿命，需要控制其表面的温度，即尽可能的减短离合器的滑摩时间，但为了提高换挡时的平顺性，需要实现离合器扭矩的平稳输出，即尽可能的延长整个离合器的滑摩时间，综上可知，为了实现离合器的最优控制，需要在滑摩过程中采集离合器的旋转部件(离合器压盘、输出轴)工作时的扭矩数据以及温度数据。但是由于传感器需固定于旋转件上，无法采用导线直连的方法进行供电、传输以及数据检测，进而导致现有的离合器的温度以及扭矩数据采集难度较大，因此，一种可以方便车辆对离合器扭矩与温度采集的测试方法的出现迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离合器扭矩与温度测试方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种离合器扭矩与温度测试方法，包含如下步骤：

1)在离合器输出轴适当表面位置加工一块小平面用来贴应变片，并完成扭矩电桥的电路处理；

2)在离合器压盘上8个不同的位置均匀埋入热电偶；

3)完成扭矩、温度测试的转子与定子的布置及走线；

4)将改制后的离合器压盘、离合器输出轴与变速箱进行组装，在组装过程中，将转子固定于相应的旋转件上，定子固定于相应的固定件上，并完成线路的连接与固定；

5)通过数据采集与接收设备将扭矩与温度信号接收与处理，并以模拟量信号发出；

6)通过信号转换设备将模拟量信号转化为CAN信号后传输给车辆CAN总线；

7)通过CAN分析设备可将扭矩及温度数据在计算机上进行数据的采集与分析并做相应的后处理。

进一步地，所述步骤1)中的应变片具体安装于离合器的输出轴上。

进一步地，所述步骤2)中的热电偶选用螺旋线式分布，在离合器压盘表面选取了8个采样点，相邻两点以45°夹角均布一周，半径依次减小。

进一步地，所述离合器扭矩测试方法的扭矩测试精度≤±1％F·s，所述离合器温度测试方法的温度测试精度±5℃。

进一步地，所述离合器扭矩测试方法中转子部分安装有感应线圈、应变桥电路、信号放大器、电压/频率转换器以及无线信号发送装置，所述离合器扭矩测试方法中定子部分安装有感应供电线圈以及无线信号接收装置，所述无线信号接收装置与信号转换设备电性连接。

进一步地，所述离合器温度测试方法中转子部分安装有感应线圈、热电偶、信号放大器、电压/频率转换器以及无线信号发送装置，所述离合器温度测试方法中定子部分安装有感应供电线圈以及无线信号接收装置，所述无线信号接收装置与信号转换设备电性连接。

进一步地，所述离合器扭矩测试方法的工作原理具体如下：

1)感应线圈产生感应电动势；

2)应变桥电路产生电信号；

3)电信号经过信号放大器进行放大；

4)放大后的电信号由电压/频率转换器转换为频率信号；

5)频率信号由无线信号发送装置发送至无线信号接收装置中；

6)无线信号接收装置将信号传递至信号转换设备中；

7)信号转换设备将信号传递至汽车CAN总线上，进而获得离合器扭矩数据。

进一步地，所述离合器温度测试方法的工作原理具体如下：

1)感应线圈产生感应电动势；

2)热电偶产生电信号；

3)电信号经过信号放大器进行放大；

4)放大后的电信号由电压/频率转换器转换为频率信号；

5)频率信号由无线信号发送装置发送至无线信号接收装置中；

6)无线信号接收装置将信号传递至信号转换设备中；

7)信号转换设备将信号传递至汽车CAN总线上，进而获得离合器温度数据。

本发明的有益效果：本发明所提出的技术方案，本发明采用无线传输和无线供电的方式来进行测量，即定子向转子以感应电动势的方式供电，转子向定子实时发送频率信号，信号经过放大后，由接收装置接收信号并进行相应的处理后以模拟量输出，本发明将扭矩、温度信号与汽车CAN总线连接一起，便于数据的采集与分析，本发明为此增加了一个AD/CAN设备，通过该设备将扭矩与温度的模拟量信号转化为CAN信号并向总线传输，当需要采集数据时，可以通过专用的设备从总线上采集数据并进行相应的分析与处理。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的工作流程图；

图1中1-8为热电偶，图1中9为应变片。

具体实施方式

结合图1通过如下实施例对本发明进行详细说明：

一种离合器扭矩与温度测试方法，包含如下步骤：

1)在离合器输出轴适当表面位置加工一块小平面用来贴应变片，并完成扭矩电桥的电路处理；

2)在离合器压盘上8个不同的位置均匀埋入热电偶；

3)完成扭矩、温度测试的转子与定子的布置及走线；

4)将改制后的离合器压盘、离合器输出轴与变速箱进行组装，在组装过程中，将转子固定于相应的旋转件上，定子固定于相应的固定件上，并完成线路的连接与固定；

5)通过数据采集与接收设备将扭矩与温度信号接收与处理，并以模拟量信号发出；

6)通过信号转换设备将模拟量信号转化为CAN信号后传输给车辆CAN总线；

7)通过CAN分析设备可将扭矩及温度数据在计算机上进行数据的采集与分析并做相应的后处理。

步骤1)中的应变片具体安装于离合器的输出轴上。

步骤2)中的热电偶选用螺旋线式分布，在离合器压盘表面选取了8个采样点，相邻两点以45°夹角均布一周，半径依次减小。

离合器扭矩测试方法的扭矩测试精度≤±1％F·s，离合器温度测试方法的温度测试精度±5℃。

离合器扭矩测试方法中转子部分安装有感应线圈、应变桥电路、信号放大器、电压/频率转换器以及无线信号发送装置，离合器扭矩测试方法中定子部分安装有感应供电线圈以及无线信号接收装置，无线信号接收装置与信号转换设备电性连接。

离合器温度测试方法中转子部分安装有感应线圈、热电偶、信号放大器、电压/频率转换器以及无线信号发送装置，离合器温度测试方法中定子部分安装有感应供电线圈以及无线信号接收装置，无线信号接收装置与信号转换设备电性连接。

离合器扭矩测试方法的工作原理具体如下：

1)感应线圈产生感应电动势；

2)应变桥电路产生电信号；

3)电信号经过信号放大器进行放大；

4)放大后的电信号由电压/频率转换器转换为频率信号；

5)频率信号由无线信号发送装置发送至无线信号接收装置中；

6)无线信号接收装置将信号传递至信号转换设备中；

7)信号转换设备将信号传递至汽车CAN总线上，进而获得离合器扭矩数据。

离合器温度测试方法的工作原理具体如下：

1)感应线圈产生感应电动势；

2)热电偶产生电信号；

3)电信号经过信号放大器进行放大；

4)放大后的电信号由电压/频率转换器转换为频率信号；

5)频率信号由无线信号发送装置发送至无线信号接收装置中；

6)无线信号接收装置将信号传递至信号转换设备中；

7)信号转换设备将信号传递至汽车CAN总线上，进而获得离合器温度数据。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。